交通基础/评估

效益成本分析 (BCA)^[1] 通常是确定是否应批准项目所必需的，并且对于比较类似项目很有用。它确定与项目或政策相关的可量化经济效益和成本流。如果效益超过成本，那么该项目值得做；如果效益不足以弥补成本，那么该项目不值得做。效益成本分析适用于技术已知且已被充分理解或正在进行的与现有技术相比只是略微改变的情况。BCA 不适用于技术新颖且未经测试的情况，因为技术的效应无法轻易衡量或预测。但是，仅仅因为某件事在一个地方是新的，并不一定意味着它是新的，因此效益成本分析将是合适的，例如，对于没有铁路的城市中的轻轨或通勤铁路线路，或任何道路项目，但不适合（在这篇文章撰写时）对于真正激进的东西，例如传送。

成本的识别，尤其是效益的识别，是“效益成本分析”艺术的主要组成部分。分析的这一部分对于每个项目都是不同的。此外，应注意避免双重计算；尤其是在成本和效益栏中都计算成本节约。但是，至少应包括许多效益和成本。在交通运输中，这些成本应针对用户、交通运输机构和公众进行区分。消费者效益通过消费者剩余来衡量。重要的是要认识到，需求曲线是向下倾斜的，因此一个项目可能会产生效益，既可以是针对现有用户的成本降低，也可以是针对通过让旅行变得有价值的新用户，而在以前旅行过于昂贵。

机构效益来自利润。但由于大多数机构是非营利性的，因此它们没有获得直接利润。机构建设、运营、维护或拆除成本可能会因新项目而减少（或增加）；这些成本节约（或增加）可以被视为成本栏或效益栏中的内容，但不能同时被视为两种内容。

社会通过负面和正面外部性的增加或减少而受到交通运输项目的影响。负面外部性或社会成本包括空气和噪音污染以及事故。事故可以被视为社会成本或私人成本，或者分为两部分，但不能在两个栏中以总数来考虑。

如果存在网络外部性（即消费者对商品的效益本身是需求水平的函数），则应计算每个不同需求水平的消费者剩余。当然，说起来容易做起来难。在实践中，正网络外部性在效益成本分析中被忽略。

背景

早期开始

当本杰明·富兰克林面临困难的决策时，他经常将利弊记录在两个单独的专栏中，并尝试为它们分配权重。虽然不精确，但这种“道德或审慎的代数”，正如他所说，允许仔细考虑每个“成本”和“效益”，以及确定提供最大效益的行动方案。虽然富兰克林无疑是这种技术的支持者，但他当然不是第一个。特别是西欧政府一直在采用类似的方法来建造水道和造船厂改善设施。

Ekelund 和 Hebert (1999) 将法国人誉为政府项目效益成本分析发展方面的先驱。法国首次正式的效益成本分析发生在 1708 年。阿贝·德·圣皮埃尔试图衡量和比较道路改善的增量效益（通过降低运输成本和增加贸易而获得的效用）与额外的建设和维护成本。在接下来的一个世纪里，法国经济学家和工程师将他们的分析工作应用于运河（Ekelund 和 Hebert，1999）。在此期间，巴黎综合理工学院已成为法国最顶尖的教育机构，并在 1837 年寻求开设“社会算术”的新课程：“……公共工程的执行在许多情况下将趋于通过特许经营和私人企业系统来处理。因此，我们的工程师必须从此能够评估每个企业的效用或不便，无论是地方性的还是一般的；因此他们必须对这些投资的要素有真实而精确的了解。”（Ekelund 和 Hebert，1999，第 47 页）。学校还希望确保他们的学生了解货币、贷款、保险、摊销的影响以及它们如何影响企业可能带来的效益和成本。

在 1840 年代，法国工程师和经济学家朱尔斯·杜普伊特 (1844，翻译 1952 年) 发表了一篇题为“关于衡量公共工程的效用”的文章，他在文章中假设社会从公共项目中获得的效益并非政府收取的收入（Aruna，1980）。相反，效益是公众愿意支付的价格与公众实际支付的价格之间的差额（他推测实际支付的价格会更低）。这个“相对效用”概念正是阿尔弗雷德·马歇尔后来用更熟悉的术语“消费者剩余”重新命名的（Ekelund 和 Hebert，1999）。

维尔弗雷多·帕累托 (1906) 发展了一种被称为帕累托改进和帕累托效率（最佳）标准。简单地说，一项政策如果能使至少一个人受益，而不会让其他人更糟糕，那么它就是帕累托改进（Boardman，1996）。如果没有人能够在不使其他人变得更糟糕的情况下变得更好，那么一项政策就是帕累托有效（最佳）。英国经济学家卡尔多和希克斯（希克斯，1941；卡尔多，1939）扩展了这一想法，指出如果损失者能够以某种方式得到补偿，那么一个项目就应该继续进行。重要的是要注意，卡尔多-希克斯标准指出，如果赢家有可能补偿项目损失者，那么这将是足够的。它不要求他们得到补偿。

美国中的效益成本分析

在美国，效益成本分析的早期发展很大程度上植根于与水相关的基础设施项目。1936 年的美国防洪法是将效益成本分析系统地纳入公共决策的第一个实例。该法案规定，如果“他们可能获得的效益超过估计的成本”，联邦政府应参与防洪活动，但没有提供关于如何定义效益和成本的指导（Aruna，1980，Persky，2001）。早期的田纳西河流域管理局 (TVA) 项目也采用了效益成本分析的基本形式（美国陆军工程兵团，1999）。由于在衡量效益和成本方面缺乏清晰度，许多公共机构制定了各种各样的标准。不久之后，人们开始尝试制定统一的标准。

美国陆军工程兵团的“绿皮书”于 1950 年创建，旨在使实践与理论相一致。政府经济学家使用卡尔多-希克斯标准作为其理论基础来重组经济分析。这份报告在 1958 年根据“河流流域项目经济分析的拟议做法”进行了修订和扩展（Persky，2001）。

预算局在 1952 年的循环 A-47 中采用了类似的标准 - “与水和相关土地资源的保护、开发或利用相关的联邦计划和项目的报告和预算估算”。

现代成本效益分析

在 1960 年代和 1970 年代，现代形式的成本效益分析得到了发展。大多数分析都需要评估：

项目实施时发生的收益和成本的现值
在不同时间点发生的替代方案的收益和成本的现值（机会成本）
确定风险结果（敏感性分析）
不同收入人群的收益和成本价值（分配效应/公平问题）（Layard 和 Glaister，1994）

规划编制预算系统 (PPBS) - 1965

约翰逊政府于 1965 年开发的规划编制预算系统 (PPBS) 被设计为识别和排序优先级的一种方法。该系统源于罗伯特·麦克纳马拉几年之前为国防部创建的系统 (Gramlich，1981)。PPBS 具有五个主要要素：

仔细说明政府活动每个主要领域的基本项目目标。
试图分析每个政府项目的产出。
试图衡量项目的成本，不仅是今年的成本，而是未来几年的成本（“几年”未明确定义）。
试图比较替代活动。
试图在整个政府中建立共同的分析技术。

管理和预算办公室 (OMB) - 1977

在接下来的几十年中，联邦政府继续要求改进成本效益分析，目的是鼓励透明度和问责制。在 PPBS 系统采用大约 12 年后，预算局更名为管理和预算办公室 (OMB)。OMB 正式采用了一个系统，试图将成本效益逻辑纳入预算决策。这源于吉米·卡特在担任佐治亚州州长期间建立的零基预算系统 (Gramlich，1981)。

概率成本效益分析

净现值的概率密度分布，由正态曲线近似。来源：加拿大财政委员会，成本效益分析指南，1998

项目 A 和 B 的 NPV 的概率分布曲线。来源：加拿大财政委员会，成本效益分析指南，1998 年。

项目 A 和 B 的 NPV 的概率分布曲线，其中项目 A 的可能 NPV 范围更窄。来源：加拿大财政委员会，成本效益分析指南，1998

近年来，人们呼吁将对公共投资项目可能结果的敏感性分析与对所用假设优点的公开讨论相结合。Flyvbjerg (2003) 以鼓励在决策过程中提高透明度和公众参与为目的，建议了这种“风险分析”过程。

加拿大财政委员会的成本效益分析指南认识到，项目的实施具有可能的收益和成本范围。它假设一个结果对特定变量的“有效敏感性”由四个因素决定：

净现值 (NPV) 对变量变化的响应程度；
变量可能取值范围的大小；
变量价值的波动性（即变量价值在该可能取值范围内波动的概率）；以及
可以控制变量取值范围或波动性的程度。

在图形上思考可能结果的范围是有帮助的，如图 1 所示（概率与 NPV）。

生成这些概率曲线后，也可以通过将每个曲线绘制在同一组纵坐标上，来比较不同的替代方案。例如，考虑替代方案 A 和 B 之间的比较（图 2）。

在图 2 中，任何指定的正结果被超过的概率对于项目 B 始终高于项目 A。因此，决策者应该始终优先选择项目 B 而不是项目 A。在其他情况下，一个替代方案的 NPV 范围可能比其他替代方案的 NPV 范围更广或更窄（图 3）。

一些决策者可能会被更高的回报可能性吸引（尽管存在更大的损失可能性），因此可能会选择项目 B。厌恶风险的决策者将被较低损失的可能性吸引，因此倾向于选择项目 A。

贴现率

投资产生的成本和收益都随着时间的推移而分布。虽然一些成本是一次性的，并且是在前期承担的，但其他收益或运营成本可能在未来的某个时间点支付，而另一些则作为长期收款的现金流接收。由于通货膨胀、风险和不确定性，现在收到的 1 美元比未来收到的 1 美元更有价值。同样，今天花掉的 1 美元比明天花掉的 1 美元更令人负担不起。这反映了我们观察到的时间偏好概念，即人们喜欢以后支付账单而不是现在支付账单。实际利率的存在反映了这种时间偏好。适当的贴现率取决于资本可以用于的其他机会。如果仅仅将资金存入政府担保的银行账户，每年可以获得 10% 的收益，那么至少而言，任何收益率低于 10% 的投资都不值得。通常，项目是按照收益率最高的项目依次进行，直到筹集资本的成本超过使用该资本带来的收益。应用这种效率论点，如果存在另一个可行的项目，其收益率更高，那么不应该基于成本效益理由进行任何项目。

已经提出了三个设置政府测试贴现率的替代基础：

社会时间偏好率认识到，与未来某个时间消费 1 美元相比，今天消费 1 美元将更有价值，因为在后一种情况下，这 1 美元将从更高的收入水平中扣除。每美元在一年内的这种差异额度就是年利率。通过这种方法，只有当项目的回报率超过社会时间偏好率时，才应该进行该项目。
资本机会成本基础使用私营部门投资的回报率，如果一个政府项目的收益率低于私营部门投资的收益率，则不应该进行该项目。这通常高于社会时间偏好率。
资金成本基础使用政府借款的成本，由于与政府保险和其印制货币来支持债券的能力相关的各种原因，这可能不完全等于资本的机会成本。

社会时间偏好率的典型估计值为 2% 到 4%，而社会机会成本的估计值为 7% 到 10%。

通常，对于成本效益研究，可接受的回报率（政府的测试率）已经确定。一种替代方法是在一系列利率范围内计算分析，以了解分析对该因素变化的敏感程度。在不知道该比率的情况下，我们可以计算项目盈亏平衡的回报率（内部回报率），即净现值为零。内部回报率高的项目优于内部回报率低的项目。

确定现值

确定现值的基本数学原理是使用一个简单的复利利率问题作为起点来解释的。假设 100 美元的金额以 7% 的利率投资 2 年。在第一年结束时，最初的 100 美元将获得 7 美元的利息，而增加的金额（107 美元）将在第二年获得另外 7%（或 7.49 美元）的利息。因此，在 2 年结束时，现在投资的 100 美元将值 114.49 美元。

折现问题只是这个复利问题的反面。因此，2 年后应收的 114.49 美元，按照 7% 的折现率折现，其现值为 100 美元。

现值可以通过以下公式计算

(1) $P={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}\,\!$

其中

F = 未来资金总额
P = 现值
i = 每个时间段（例如，年）的折现率，以小数形式表示（例如，0.07）
n = 收到资金总额（或支付成本，例如 2 年）之前的时间段数

以方程式来说明我们的示例，我们有

$P={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {114.49}{\left({1+0.07}\right)^{2}}}=100.00\,\!$

从第 1 年开始，一系列相等的年付款 A 的现值（在第 0 年）由等效年成本的倒数给出。也就是说，由

(2) $P=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]\,\!$

其中

A = 年付款

例如：从第 1 年开始，12 笔 500 美元的年付款，在第 0 年中旬按照 7% 的折现率折现，其现值为 3971 美元。

$P=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]=500\left[{\frac {\left({1+0.07}\right)^{12}-1}{0.07\left({1+0.07}\right)^{12}}}\right]=3971\,\!$

从第 n+1 年开始，m 笔年付款 A 的现值（在第 0 年）可以通过将第 n 年付款的折现因子与 m 笔年付款的现值因子相结合来计算。例如：从第 5 年到第 16 年，12 笔 250 美元的年半期付款，在第 4 年的现值为 1986 美元，折现率为 7%。因此，在 4 年前的第 0 年，其现值为 1515 美元。

$P_{Y=4}=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]=250\left[{\frac {\left({1+0.07}\right)^{12}-1}{0.07\left({1+0.07}\right)^{12}}}\right]=1986\,\!$

$P_{Y=0}={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {P_{Y=4}}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {1986}{\left({1+0.07}\right)^{4}}}=1515\,\!$

评价标准

三个等效条件可以告诉我们一个项目是否值得投资

收益的折现现值超过成本的折现现值。
净收益的现值必须为正。
收益现值与成本现值的比率必须大于 1。

然而，这并不是全部。不止一个项目可能具有正的净收益。在相互排斥的项目集中，应选择净现值最高的项目。我们可能会注意到，如果资金不足以执行所有具有正净现值的相互排斥项目，那么用于计算现值的折现率就不反映资本的真实成本。相反，它太低了。

尽管内部收益率或效益/成本比率方法为项目选择提供了有用的信息，但使用它们存在问题。效益与成本的比率取决于如何将特定项目（例如，成本节约）归于效益或成本栏。虽然这不会影响净现值，但它会改变效益与成本的比率（尽管它不能将一个项目从大于一的比率变为小于一的比率）。

示例

示例 1：效益成本应用

T问题

问题

本问题改编自 Watkins (1996)，说明了如何将效益成本分析应用于高速公路拓宽等项目。高速公路的改善节省了旅行时间，并通过将道路提升到现代标准来提高安全性。但几乎可以肯定，总交通量将超过旧高速公路的运载量。本示例不包括外部成本和收益，尽管它们的添加是直接扩展。 “无扩建”的数据可以从现成的来源收集。但是，“扩建”列的数据需要使用预测和建模。假设每年有 250 个工作日（不包括节假日），每个工作日有四个高峰时段。

		无扩建	扩建
表 1：数据
高峰
乘客出行	（每小时）	18,000	24,000
行程时间	（分钟）	50	30

非高峰
乘客出行	（每小时）	9,000	10,000
行程时间	（分钟）	35	25

交通死亡人数	（每年）	2	1

注意：车辆的运营成本不受项目影响，为 4 美元。

表 2：模型参数
高峰时间价值	（美元/分钟）	$0.15
非高峰时间价值	（美元/分钟）	$0.10
生命价值	（美元/生命）	$3,000,000

效益成本关系如何？

示例

解决方案

效益

以 0.15 美元/分钟的速度行驶 50 分钟的行程为 7.50 美元，而行驶 30 分钟的行程仅为 4.50 美元。因此，对于现有用户而言，扩建节省了 3.00 美元/次。类似地，在非高峰时段，行程成本从 3.50 美元降至 2.50 美元，节省了 1.00 美元/次。

消费者剩余对于原本将在没有项目的情况下进行的旅行和受项目刺激的旅行（即所谓的“诱发需求”）都有所增加，如上图 1 所示。我们的分析分为旧行程和新行程，效益见表 3。

类型	旧行程	新行程	总计
表 3：每小时效益
高峰	$54,000	$9000	$63,000
非高峰	$9,000	$500	$9,500

注意：旧行程：对于原本会进行的行程，项目的效益等于节约的时间价值乘以行程次数。新行程：项目降低了行程成本，公众通过增加行程次数来做出反应。新行程的效益等于节约的时间价值的一半乘以行程次数的增加量。每年有 1000 个高峰时段。每年有 8760 小时，因此每年有 7760 个非高峰时段。这些数字允许计算年度效益（见表 4）。

类型	旧行程	新行程	总计
表 4：年度旅行时间效益
高峰	$54,000,000	$9,000,000	$63,000,000

非高峰	$69,840,000	$3,880,000	$73,720,000

总计	$123,840,000	$12,880,000	$136,720,000

项目的安全效益是节约的生命数量乘以生命的价值。在美国交通分析中，典型的生命价值约为 3,000,000 美元。我们需要对生命进行估值，以确定如何权衡安全投资和其他投资。虽然你的生命对你来说是无价的（也就是说，我无法付给你足够的钱让你让我杀了你），但你在考虑死亡的可能性而不是确定性时不会那样做。你承担了小概率发生非常糟糕后果的风险。你不会将所有资源投入到降低风险中，社会也不会。如果该项目预计每年拯救一条生命，那么它将产生 3,000,000 美元的安全效益。在更完整的分析中，我们需要包括非致命事故带来的安全效益。

项目的年度效益见表 5。我们假设这种效益水平在项目的整个生命周期内以恒定速率持续。

效益类型	每年效益价值
表 5：总年度效益
节约时间	$136,720,000
降低风险	$3,000,000
总计	$139,720,000

成本

高速公路成本包括征地、建设和维护。征地包括在建设前必须获得的土地和建筑物的成本。它不考虑征地用于不同目的的机会成本。假设征地成本为 1 亿美元，必须在建设开始前支付。原则上，如果高速公路没有重建在原地（例如，修建一条新的平行路线，旧高速公路可以出售用于开发），则部分征地成本可以收回。假设所有征地成本在项目 30 年的寿命结束时可以收回。10 亿美元的建设成本在最初的四年内均匀分配。维护成本在高速公路完工后每年 200 万美元。

项目的效益和成本时间表见表 6。

时间（年）	效益	征地成本	建设成本	维护成本
表 6：效益和成本时间表（百万美元）
0	0	100	0	0
1-4	0	0	250	0
5-29	139.72	0	0	2
30	139.72	-100	0	2

转换为现值

效益和成本以恒定价值美元表示。假设实际利率（不包括通货膨胀）为 2%。以下等式提供了效益和成本流的现值。

为了计算第 5 年的效益现值，我们应用上面的等式 (2)。

$P=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]=139.72\left[{\frac {\left({1+0.02}\right)^{26}-1}{0.02\left({1+0.02}\right)^{26}}}\right]=2811.31\,\!$

为了将第 5 年的价值转换为第 1 年的价值，我们应用等式 (1)

$P={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {2811.31}{\left({1+0.02}\right)^{4}}}=2597.21\,\!$

征地成本的现值计算为今天的征地成本（1 亿美元）减去第 30 年收回这些成本的现值，使用等式 (1) 计算

$P={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {100}{\left({1+0.02}\right)^{30}}}=55.21\,\!$

$100-55.21=44.79\,\!$

建设成本的现值计算为四年内 2.5 亿美元的支出流，使用等式 (2) 计算

$P=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]=250\left[{\frac {\left({1+0.02}\right)^{4}-1}{0.02\left({1+0.02}\right)^{4}}}\right]=951.93\,\!$

维护成本类似于效益，因为它们落在同一时期。它们的计算方法相同，如下所示：为了计算第 5 年 200 万美元的维护成本的现值，我们应用了上面的等式 (2)。

$P=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]=2\left[{\frac {\left({1+0.02}\right)^{26}-1}{0.02\left({1+0.02}\right)^{26}}}\right]=40.24\,\!$

为了将第 5 年的价值转换为第 1 年的价值，我们应用等式 (1)

$P={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {40.24}{\left({1+0.02}\right)^{4}}}=37.18\,\!$

如表 7 所示，2.5 的效益成本比和 1563.31 亿美元的正净现值表明，该项目在这些假设下是值得的（时间价值、生命价值、折现率、道路寿命）。在不同的假设下（例如更高的折现率），结果可能会有所不同。

	现值
表 7：效益和成本的现值（亿美元）
效益	2,597.21
成本
征地	44.79
建设	951.93
维护	37.18
成本合计	1,033.90
净效益（B-C）	1,563.31
效益成本比	2.5

思考问题

决策标准

哪个是更合适的决策标准：效益成本比或效益成本？为什么？

仅仅是金钱重要吗？

问题

在效益成本分析中，仅仅是金钱重要吗？“转换”后的金钱是唯一重要的吗？例如，以美元计的人命价值？

解决方案

当然不是。许多效益和成本可以转换为货币价值，但并非所有。例如，你可以给人的安全定价，但你怎么给美学定价——每个人都认为它是有益的。你还能想到什么？

小的时间单位可以与大的时间单位具有相同的价值吗？

换句话说，60 个改善措施，每个改善措施为旅行者节省 1 分钟，是否等于 1 个改善措施为旅行者节省 60 分钟？同样，1 个改善措施为 1000 个旅行者节省 1 分钟，是否等于 1 个旅行者节省 1000 分钟的时间价值？这些是不同的问题，一个是旅行者内部的，一个是旅行者之间的，但相关。

出现了一些问题。

A. 时间价值是线性的还是非线性的？对此，我们必须得出结论，时间价值肯定是非线性的。我在红灯处等 3 分钟比等 2 分钟更焦躁，我开始怀疑红灯坏了。对匝道计的研究表明了类似的现象。^[2]

B. 我们如何在效益成本分析中应用这一点？如果我们将一个项目分解成 60 个较小的项目，每个项目都有一个较小的旅行时间节省价值，然后我们加上收益，我们会得到一个与单个大型项目不同的结果。为了分析方便，我们希望我们的分析是可加性的，而不是次可加性的，否则随意划分项目会改变结果。特别是，许多较小的项目会产生相当大的低估，导致收益远低于项目捆绑的情况。

作为一项实际措施，每个效益成本分析都假设一个单一的时间价值，而不是假设非线性的时间价值。这也有助于避免将公共投资偏向时间价值较高的人（富人）。

另一方面，出行方式选择分析确实会对出行时间的不同组成部分进行不同的权衡，尤其是公交时间（即车内时间不如等候时间令人厌烦）。旅行者对时间的隐含价值确实取决于时间的类型（尽管通常不取决于时间量）。使用出行方式选择模型的对数和作为效益度量将隐含地解释这一点。

沉没成本是沉没的吗？残值可以回收吗？工程经济学分析中的悖论

残值定义为“一项资产在其使用寿命结束时的估计价值”。^[3] 沉没成本定义为“已经发生的成本，无论未来发生什么事件都无法收回”。^[4]

在经济学中，人们常说“沉没成本是沉没的”，这意味着在经济分析中不应将其视为成本，因为这笔钱已经花掉了。

现在考虑两种情况

在**情况 1**中，我们有一个道路项目，今天花费 10.00 美元，在 10 年后仍然具有一定的经济价值，让我们假设残值为 5.00 美元，折现回现在的值为 1.93 美元（利率为 10%）。这个价值是道路的剩余价值。因此，项目的总现值成本为 10.00 美元 - 1.93 美元 = 8.07 美元。显然，道路无法移动。然而，它的存在使得未来更容易修建道路……土地已经征用和平整，现场可能有一些用于集料的有用材料，可以认为是它降低了后代修建道路的成本的量。或者，如果不再需要道路，土地可以出售用于开发，或改建为公园。

假设道路的效益现值为 10.00 美元。效益成本比为 10.00 美元除以 8.07 美元，即 1.23。如果我们将残值视为效益而不是成本，那么效益为 10.00 美元 + 1.93 美元 = 11.93 美元，成本为 10 美元，B/C 为 1.193。

10 年后，社区决定用一条新路代替旧的破损的路。这是一个新项目。上一个项目的残值现在是当前项目的沉没成本（毕竟这条路还在那里，无法移动，因此对当前项目来说不会产生任何利用成本）。因此，10 年后的项目成本将是 10.00 美元 - 5.00 美元 = 5.00 美元。折现到现在的价值是 1.93 美元。

10 年后的收益也是 10.00 美元，但 10 年后的成本是 5.00 美元，他们感知到的收益/成本比是 10.00 美元 / 5.00 美元 = 2.00。

将两个项目汇总起来

收益为 10 美元 + 3.86 美元 = 13.86 美元
成本为 8.07 美元 + 1.93 美元 = 10.00 美元
总收益/成本比为 1.386
净现值为收益 - 成本 = 3.86 美元

有人可能会说残值是收益，而不是成本降低。在这种情况下

收益为 10.00 美元 + 1.93 美元 + 3.86 美元 = 15.79 美元
成本为 10.00 美元 + 1.93 美元 = 11.93 美元
总收益/成本比为 1.32
净现值保持在 3.86 美元

案例 2 是一条相同的道路，但现在社区有 20 年的时间期限。初始成本为 10 美元，10 年后的成本为 5.00 美元（折现到 1.93 美元）。收益是现在的 10 美元和 10 年后的 10 美元（折现到 3.86 美元）。第一期结束时没有残值，第二期开始时也没有沉没成本。收益成本比是多少？

成本为 11.93 美元
收益仍然是 13.86 美元
收益/成本比为 1.16
净现值为 1.93 美元。

如果你就是这个社区，你会投资哪一个？案例 1 的初始 B/C 为 1.23（或 1.193），案例 2 的 B/C 为 1.16。但道路的实际收益和实际成本是相同的。

在这个例子中，残值就像经济学中的许多事物（想想帕累托最优）一样，是一种会计虚构。在这种情况下，不会发生任何交易来实现该残值。另一方面，不包括残值会高估项目的净成本，因为它忽略了项目未来潜在的用途。

项目的时间范围必须具有可比性，才能正确评估相对 B/C 比，但并非所有项目都具有相同的收益/成本比。

影响分析软件工具

大多数针对公路容量项目的经济影响研究都是使用传统方法进行的。这些方法倾向于关注单个项目的直接用户影响，包括旅行成本和结果，并比较可量化、折现的收益和成本总和。收益成本分析的投入通常可以从现成的资料来源或模型输出（如建筑和维护成本，以及车辆类别在出行需求之前和之后的估计，以及相关的出行时间）获得。对出行外部、某种程度上无形的成本（例如空气污染和撞车伤害）的变化估值通常可以通过使用影子价格估计来实现，例如从 FHWA 建议的价值中获得，这些价值基于最近的实证研究。

此类研究中包含的主要收益与用户成本降低有关，例如旅行时间节省和车辆运营成本（例如燃油成本、车辆折旧等）。额外的收益可能来自撞车率、车辆排放、噪音和其他与车辆出行相关的成本降低。项目成本通常仅限于资本投资支出，以及持续的运营和维护成本。

在美国联邦公路管理局（FHWA）的 auspices 下，开发了许多经济分析工具，允许对不同类型的项目进行不同形式的收益成本分析，在不同的评估级别上。其中一些工具在过去的冲击分析中很普遍，这里将对其进行描述。但是，没有一个工具能识别基础设施对经济和发展的影响。

MicroBENCOST

MicroBENCOST ^[5] 是一种草图规划工具，用于估计一系列公路改善项目的收益和成本，包括容量增加项目。在每种类型的项目中，重点都放在走廊交通状况及其对有无拟议改善的驾驶员成本的影响。这种方法可能适用于项目影响相对孤立且不需要区域建模的情况。

SPASM

草图规划分析电子表格模型 (SPASM) 是一种旨在用于筛选级分析的收益成本工具。它输出项目成本、成本效益、收益、能源和空气质量影响的估计值。SPASM 旨在允许比较多种模式和非模式替代方案，例如出行需求管理方案。该模型由三个模块（工作表）组成，分别与公共机构成本、设施和行程特征以及出行需求组件相关。诱发交通通过使用基于弹性的方法来处理，其中定义并应用了车辆行驶里程 (VMT) 相对于出行时间的弹性。车辆排放是根据 VMT、行程长度和速度的计算以及在冷启动、热启动和热稳定条件下发生的旅行的假设份额进行估计的。分析仅限于走廊级别，所有行程都具有相同的起点、终点和长度。此功能适用于线性交通走廊的分析，但也极大地限制了处理从走廊外部吸引或转移到走廊外部的交通的能力。DeCorla-Souza 等人（1996） ^[6] 描述了该模型及其在犹他州盐湖城一条高速公路走廊中的应用。

STEAM

地面运输效率分析模型 (STEAM) 是 SPASM 模型的规划级扩展，旨在更全面地评估跨模式和需求管理政策。STEAM 旨在克服其前身的最大限制，即假设单个走廊内平均行程长度以及无法分析全系统影响。STEAM 的增强建模功能具有与现有的四步出行需求模型的更大兼容性，包括行程表模块，用于根据网络状况和出行行为的变化计算用户收益和排放估计。此外，该软件包在其评估摘要模块中还具有风险分析组件，该组件计算各种结果（如收益成本比）的可能性。DeCorla-Souza 等人（1998）对 STEAM 的概述和假设应用进行了说明。^[7]

SMITE

诱发出行估计电子表格模型 (SMITE) 是一种草图规划应用程序，旨在与 STEAM 一起使用，以考虑诱发出行对交通预测的影响。SMITE 作为一种简单的电子表格应用程序的设计使其可以应用于传统四步出行需求模型不可用或无法在其结构中考虑诱发出行影响的情况。^[8] SMITE 应用弹性测度，描述需求 (VMT) 对出行时间的变化的响应以及供应 (出行时间) 对需求水平的变化的响应。

SCRITS

实际上，涉及智能交通系统 (ITS) 应用以平滑交通流的高速公路走廊改善可以被视为容量增强，至少在短期内是如此。FHWA 的 SCRITS（ITS 筛选）是一种草图规划工具，它提供了 ITS 收益的粗略估计，用于筛选级分析。SCRITS 利用平均工作日交通量与容量之间的总体关系来估计旅行速度影响和车辆旅行小时数 (VHT)。与许多其他 FHWA 草图规划工具一样，它以电子表格格式组织，可以在更复杂的建模系统不可用或不足的情况下使用。

HERS

除了帮助各州规划和管理其公路系统外，FHWA 的州公路经济需求系统 (HERS-ST) 还提供了一个经济影响评估模型。在一种情况下，Luskin（2005） ^[9] 使用 HERS-ST 得出结论，得克萨斯州对公路的投资不足，尤其是城市系统和低等级功能类别，不足 50%。HERS 将经济原理与工程标准相结合，通过收益成本比评估竞争项目。HERS 认识到用户收益、排放水平以及建设和维护成本，在 GIS 环境中运行，将在本项目下进行评估，并在项目可交付成果中进行讨论。像 HERS 这样的成熟软件为各州和地区提供了一个机会，可以轻松地对所有项目进行标准化的经济影响评估，这对许多用户以及更大的社区来说是一个关键优势。

软件工具汇总

许多分析工具，如上所述，由于其相对易用以及使用容易获得或获取的数据而受到青睐。然而，一些特征限制了它们在评估新建公路容量效果方面的有效性。首先，它们几乎总是不足以描述新建公路容量的全部影响范围。此类方法有意地将经济分析简化为最重要的组成部分，并依赖于若干简化假设。如果一个项目增加了交通网络中特别重要的一环的容量，它对出行模式的影响可能会波及到更远的区域。此外，诱发出行，无论是路线转换还是更长的行程，都可能无法在基于静态、均衡交通分配的出行模型中得到体现。从长远来看，增加公路容量可能会导致活动的空间重组，这是区域可达性发生变化的结果。这些类型的变化通常无法在分析方法中得到体现。

其次，人们普遍批评基于成本效益分析的方法无法考虑项目的全部潜在影响。成本效益方法有意地将经济分析简化为最重要的组成部分，并且通常需要做出简化假设。本文描述的基于项目的分析方法通常不会描述项目对不同用户或非用户群体的经济影响。无法有效识别和区分新建容量项目的受益者和受损者。

第三，使用基于项目的分析方法涉及大量的风险和不确定性。使用成本效益技术计算成本效益比、回报率或净现值的方法往往对某些假设和输入敏感。对于交通基础设施项目，由于项目的寿命长且前期成本高，折现率的选择通常至关重要。此外，出行时间节省的预期价值通常也很关键，因为它通常反映了项目的大部分效益。出行时间节省的估值在旅行者人群中差异很大，这取决于出行目的、旅行者工资、家庭收入和出行时间。测试几个合理的价值是有用的。

英国和欧洲其他地区的评估程序已转向多标准方法，其中经济发展只是几个评估标准之一。环境、公平、安全以及与其他政策领域整体的融合都在一个透明的决策者框架中得到检验。在英国，《多式联运研究方法指南》（2000年）^[10]提供了这样的框架。这些程序要求明确界定项目目标和目标，以便在评估程序中将实际效果与项目目标联系起来。这对于理解诱发出行效应至关重要。Noland (2007) ^[11]认为这意味着全面的经济评估，包括土地估值效应的估计，是全面评估项目潜在效益的唯一途径。

示例问题

问题 1 (解决方案 1)

问题 2 (解决方案 2)

关键词

成本效益分析
利润
成本
折现率
现值
未来价值

外部练习

使用STREET 网站上的 SAND 软件了解如何在网络场景发生变化的情况下评估网络性能。

视频

参考文献

↑ 成本效益分析有时被称为成本效益分析 (CBA)
↑ 权衡等待：评估移动和停止条件下车内旅行时间感知
↑ http://www.investorwords.com/4372/salvage_value.html
↑ http://www.investorwords.com/4813/sunk_cost.html
↑ McTrans。Microbencost。网页，2007 年
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↑ P. DeCorla-Souza、H. Cohen、D. Haling 和 J. Hunt。使用蒸汽对交通替代方案进行成本效益分析。交通研究记录，1649:63-71, 1998 年。
↑ P. DeCorla-Souza 和 H. Cohen。在评估城市公路扩建时考虑诱发出行。在线资源，美国交通部，联邦公路管理局，1998 年。
↑ D. Luskin 和 Erin Mallard。在德克萨斯州公路投资上获得更高效率的潜力。在交通研究委员会第 84 届年会论文集，1 月，华盛顿特区，2005 年。
↑ 交通与环境部。《多式联运研究方法指南》。技术报告，交通与环境部，2000 年。
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[1] 成本效益分析有时被称为成本效益分析 (CBA)

[2] 权衡等待：评估移动和停止条件下车内旅行时间感知

[3] ttp://www.investorwords.com/4372/salvage_value.html

[4] ttp://www.investorwords.com/4813/sunk_cost.html

[5] McTrans。Microbencost。网页，2007 年

[6] P. DeCorla-Souza、H. Cohen 和 K. Bhatt。使用成本效益分析评估跨模式和需求管理策略。在《技术论文集》，美国交通工程师协会第 66 届年会，第 439-445 页。美国交通工程师协会，ITE，1996 年。

[7] P. DeCorla-Souza、H. Cohen、D. Haling 和 J. Hunt。使用蒸汽对交通替代方案进行成本效益分析。交通研究记录，1649:63-71, 1998 年。

[8] P. DeCorla-Souza 和 H. Cohen。在评估城市公路扩建时考虑诱发出行。在线资源，美国交通部，联邦公路管理局，1998 年。

[9] D. Luskin 和 Erin Mallard。在德克萨斯州公路投资上获得更高效率的潜力。在交通研究委员会第 84 届年会论文集，1 月，华盛顿特区，2005 年。

[10] 交通与环境部。《多式联运研究方法指南》。技术报告，交通与环境部，2000 年。

[11] R.B. Noland。交通规划与环境评估：诱发出行效应的影响。国际可持续交通杂志，1(1):1-28, 2007 年。

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背景